Enerji verimliliği. ... Europa-Park taki akıllı havalandırma konfigürasyonu sayesinde. Europa-Park

Transkript

1 Enerji verimliliği... Europa-Park taki akıllı havalandırma konfigürasyonu sayesinde Edgar Mayer Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH 09 I 2008 Avrupa Rust parkı, Almanya nın en büyük dinlenme ve aile parkı olarak 85 hektar alan üzerinde, 100 den fazla etkinlik ve pek çok gösteri ile hem büyüklük ve etkinlik hem de enerji verimliliği açısından standartları yeniden belirlemektedir. Bunun amaçla parkın teknik idaresi, sadece ısı pompaları ve güneş enerjisi tesisatına değil, aynı zamanda akıllı ayarlama tekniğini de esas almaktadır. Seyircileri yeni bir boyuta taşıyan Magic-Cinema-4D sineması da bu tekniğe örnek olarak verilebilir. CentraLine kontrolörleri, karmaşık havalandırma tesisini enerji açısından o kadar verimli olarak kumanda etmektedir ki enerji tüketimi gözle görülür bir şekilde azalma göstermektedir. Europa-Park ın işletme yönetimi, enerji tüketiminin gelişimine yönelik olarak ileriye dönük bakış açısıyla, artmakta olan çevre kirliliği ve enerji fiyatlarına karşı tepkisini göstermektedir. Europa-Park 1975 yılının yazındaki açılıştan itibaren 74 milyondan fazla insan bu parkı ziyaret etmiştir. Europa-Park, Almanya da açık ara en büyük dinlenme parkı olarak, sezonluk parklar arasında geçen yıl dört milyondan fazla ziyaretçisi ile dünya çapında en çok ziyaret edilen ve Köln katedralinden sonra da Almanya nın en çok ziyaret edilen turizm yeridir. Ana sezonda sayısı ü bulan çalışanının mevcut olduğu ve aile şirketi olan bu parka, Mack ailesi şimdiye kadar 500 milyon Euro dan fazla yatırım yapmıştır. Yaklaşık olarak 100 etkinlik ve uluslararası gösteriler, bütün bir aile için geçerli olan zevk ve eğlenceyi de garanti etmektedir. Europa Park sadece klasik bir dinlenme parkından çok daha fazlasına sahiptir: Saygın bir toplantı adresi olmasının

2 yanı sıra, organizasyon ile televizyon yapımları için de sevilen bir mekândır. 4 yıldızlı macera otelleri sayesinde, Avrupa nın her yanından gelen misafirler için kısa süreli tatil mekanıdır. Resim 1: Rust taki Europa-Park, Almanya nın en çok ziyaret edilen dinlenme parkıdır. 4D-Sineması 2004 yılından itibaren parkın atraksiyonlarına, Magic Cinema 4D de katılmıştır. Sinema, ziyaretçilerini dört boyutlu bir dünya ile karşılamaktadır: Görmek, duymak, hissetmek ve kavramak. Dünya çapında en büyük bağımsız çevre organizasyonu olan World Wide Fund for Nature ın (WWF Almanya) işbirliği ile yapılmış olan Panda Vision filmi, izleyicileri hayvanların dünyasına götürerek doğanın bütün duyularla hissedilmesini sağlamaktadır. Etkileyici bir ses sistemi ve 19x9 metrelik devasa beyazperdesi ile kuşatılmış bir ortamda, balık yakalamak, kaplumbağalarla yüzmek ve yılanlara dokunmak... Şaşırtıcı ve olağanüstü 3 boyutlu efektleri, bakışınızı büyülemekte, burnunuz değişik kokuları algılamakta, cildiniz ise taze rüzgarı hissetmekte veya sis bulutu ile kaplanmaktadır. Bu özel heyecanın oluşması için, filmin izlenmesi esnasında koltukları titreten Bodyshaker adlı bir yapı mevcuttur. Bütün duyulara hitap eden sinemada her şey bu zevke dâhildir. Resim 2: Rust taki Europa-Park ın içinde bulunan 4D sineması üç boyutun ötesindedir

3 4D temsilleri, sabah saat 10:00 dan parkın kapanmasına kadar sürmekte olup, her bir temsil 15 dakikalık süreci kapsamaktadır. Gösterimlerin arasında 15 er dakikalık aralar mevcuttur. Hafta içinde birçok kez saat dan a kadar 4D-tekniği ile desteklenen ve bilinen 2D tekniği ile güncel filmler gösterime sunulmaktadır. Örneğin bir deprem sahnesi sırasında aniden koltuklar sallanmaktadır. Bu 4D-tekniği, sinemanın havalandırma tesisine de önemli bir sorumluluk yüklemektedir. 4D-sinema işletimi esnasında, film sahnesine göre uygun koku tavandan püskürtülmektedir. Suyun altında gerçekleşen sahnelerde az miktarda da olsa deniz suyu kokusu veya orman sahnelerinde taze ot kokusu püskürtülmektedir. Sahneye göre söz konusu olan kokunun bir diğer koku ile karışmaması için çok çabuk bir şekilde tekrar emilmesi gerekmektedir. Bunun nedeni ise izleyicilerin arta kalan kokulardan bir sonraki gösterimde kendilerini bekleyen sahneyi tahmin etmemeleridir. Bu sebepten dolayı da sinema işletimi teknik prensipler gereği aşağıdaki üç işletim şeklinde gerçekleşmektedir: 1. Europa-Park taki etkinlikler çerçevesinde 4D gösterimleri, 2. 4D birimleri ve gösterimleri ile güncel sinema filmleri arasında verilen aralar ve 3. Gece işletimi Resim 3: 4D sineması güncel filmleri de göstermektedir Europa-Park, enerji verimliliği açısından CentraLine ın havanlandırma tekniklerini esas almıştır. Bu teknikler sayesinde, farklı unsurların en iyi şekilde birbirine uyum sağlayabileceği ve her bir işletim türüne özgü ayar programları uygulanmaktadır.

4 Havalandırma sisteminin öğeleri Resim 4: Rust Europa-Park taki 4D sinemasına ait havalandırma tesisinin şematik tasviri Resim 4 te de gösterildiği gibi tesis, hava karıştırıcı kapaklardan (1) ve havalandırma kanalında direk olarak ateşlenebilen ve hava/hava ısı eşanjörü aracılığı ile havayı ısıtan hava ısıtıcısından (2) meydana gelmektedir. Hava ısıtıcısı ancak, hava akım kontrolünü sağlayan aygıt tarafından aktive edilirse çalışmaya başlayabilir. Hava gazı brülörü ayrıca, ısı emniyet sınırlandırıcısı ve kontrolü tarafından emniyet altına alınmaktadır. Soğutma için beş kademeli direk buharlaştırıcı (3) devreye girmektedir. Hava ısıtıcısının yanı sıra direk buharlaştırıcı da ayar sinyallerine hızlı bir şekilde tepki vererek sinema salonunda konforun artırılması için önemli bir katkı sağlamaktadırlar. Hava besleme (4) ve egsoz (5) fanlarının devir sayıları, frekans invertörleri (6) aracılığı ile ayarlanmaktadır. Devir sayısı, oda ısısının ayar sapmasına göre değiştirilmektedir. Ayar sapması az ise, tesis konfor kısmında asgari dönme hızı ile çalışır. Daha büyük ayar sapmalarında, ısıtma işletiminin yanı sıra soğutma işletiminin de havalandırma devir sayısı azami devir sayısına yükseltilmektedir. Ayar tekniği Devreye konulmuş olan CentraLine-ayar tekniği, havalandırma tesisinin her türlü işletim türünde var olan bütün tasarruf potansiyelini en etkin biçimde kullanmaktadır. 4D-işletiminde kokuların püskürtülmesinden sonra, ayar sistemi, sinema tesisinden bir sinyal alarak gösterimin sonuna kadar hava karışım işletimini %100 dış hava payına dönüştürür. Tesis bu sayede, farklı kokuların karışmasını engellemektedir. Bunun yanı sıra, dış hava işletimi esnasındaki enerji verimliliği aşağıda belirtilen fonksiyonlar ile sağlanmaktadır:

5 İç ve dış kısımdaki ısı farkını mümkün olduğunca düşük bir seviyede tutabilmek için yaz ve kış uyumlu, değişken nominal değerler, Değişken hava akımı yardımı ile ihtiyaca göre hava miktar ayarı, Havalandırma devir sayısı kullanımının düzensizleşmesi durumunda hava kalite ayarlaması ve Konfor işletimi veya sıfır enerji bandı. Tesis, düzenli film gösterimlerinde veya 15 dakikalık aralarda, hava karışım işletimi ile ayarlanmaktadır Bu sayede, ek olarak elde edilen enerji tasarrufu aşağıdaki şekilde sağlanmaktadır: Az miktarda dış hava payı; Dış ısı ve mekan ısısına göre hava karışım kapakları dizisi dönüşümünün yanı sıra; Hava karışım kapaklarının ve havalandırma devir sayısının düzensizleşmesi durumunda devreye giren hava kalite ayarlaması. Gece işletiminde ise, enerji verimliliği ve emniyet açısından aşağıdaki fonksiyonlar aktiftir: Kış döneminde asgari mekan ısısının denetlenmesi, Yaz döneminde azami mekan ısısının denetlenmesi ve bunun yanı sıra, Bağımsız gece soğutması. Eski ayarlama tekniği ile kaplanmış 4D sineması için elde edilen enerji bilançosu tablo 1 de verilmiştir: Enerji tüketicisi İşletim saatleri Isıtma verimi [kw] Soğutma verimi [kw] İçeriye giren hava [kw] Dışarıya çıkan hava [kw] Hacim akımı [m 3 /s] Enerji tüketimi/yıl Azami yorum , D işletimi İşletim türü 4,75 [saat/gün] 61% 1 73% 1 82% 1 82% 1 4-D aralar/ sinema 8,75 [saat/gün] 43% 1 49% 1 64% 1 64% 1 Gün/yıl Isıtma, soğutma ve elektrik toplamı Enerji [kws/ yıl] Fiyat [ /kws] 0,059 2 Toplam [ /yıl] Tablo 1: Eski ayarlama tekniği ile enerji bilançosu 1 Bu işletim türü için 2. sütundaki yorumlar Ayar sinyalinin ortalama yüzde değerleridir 2 /kws Gazs 3 /kws Elektrik enerjisi

6 CentraLine ayar tekniğinin devreye girmesi ile konfor ve hava kalitesi için uyulan ortalama hacim akımı %22 oranında azaltılabilmiştir. Tasarrufun en büyük payını, dış hava payı ve ihtiyaç durumunda hava akımını değişik ayarlayan¹ değişken hava akımları ve hava kalite ayarlaması yardımı ile gerçekleşen hava miktar ayarı oluşturur. Karışık gaz algılayıcısı aracılığı ile yapılan hava kalite ayarlaması ve sinemanın değişken doluluk durumuna göre azami hacim akımı devreye girmektedir. Hava kalitesi ne kadar iyi ise, içeriye doğru aktarılması gereken temiz hava da bir o kadar azalarak ısıtma ve soğutma enerjisinin tüketimi yine aynı oranda azaltılmaktadır. İçeriye ve dışarıya verilen havayı yönlendiren fanları kumanda eden frekans invertörünün ayarlama sinyali, ısı ve hava kalite ayarının azami sinyalidir. Sıfır enerji bandında, havalandırıcılar asgari dönme sayısı ile çalışmaktadır. Mekan ısısının ayar sapması ne kadar büyük ise, havalandırıcı dönme sayısı da aynı oranda yüksektir. İzin verilen azami ayar sapmasında, havalandırıcı dönme/devir oranı %100 olup, sinema salonunun içerisine hacim akımının aktarımı azami seviyede gerçekleşmektedir. Bu durum sadece, azami doluluğun yaşandığı ve dış ile iç hava arasındaki ısı farklılığının azami seviyede olması durumunda meydana gelmektedir. Hacim akımı direk olarak havalandırıcı dönme sayısı ile oranlı olarak artarsa, elektrik enerjisinin tüketimi de dönme sayısının³ üçüncü kuvveti kadar artış gösterir. CentraLine ayar tekniği ile sağlanan enerji bilançosu tablo 2 de verilmektedir: Enerji tüketicisi İşletim saatleri Isıtma verimi [kw] Soğutma verimi [kw] İçeriye giren hava [kw] Dışarıya çıkan hava [kw] Hacim akımı [m 3 /s] Enerji tüketimi/yıl % olarak Tasarruf olarak Tasarruf Azami yorum , İşletim türü 4D 4D-aralar/ sinema 4,75 [saat/gün] 8,75 [saat/gün] 50% 1 35% 1 60% 1 40% 1 45% 1 45% % 1 35% Gün/yıl Isıtma, soğutma ve elektrik toplamı Enerji [kws/yıl] Fiyat [ /kws] Toplam [ /yıl] 0, , % Tablo 2: CentraLine ayar tekniği ile sağlanan enerji bilançosu 1, 2, 3 Tablo 1 deki ile aynı

7 Tablo 2 de de görüldüğü gibi, havalandırıcıların elektrik enerjisi tüketiminin üçüncü güçten düşmeye başlamasıyla, ısıtma ve soğutma enerjisi için tüketimlerin orantılı olarak azalarak ortalama hacim akımına düştüğü izlenebilmektedir. Toplam enerji tüketimi, ortalamaların üzerinde olan ve %27 ye varan bir oranda düşmektedir. CentraLine frekans invertörlerinin devreye girmesiyle, müşteriye kendi kullandığı elektrik kapasitesine göre elektrik enerjisindeki tasarrufu hesaplayabilmekte olan bir yazılım programı da sunulmaktadır. Bu sayede, havalandırıcıların satın alınması ve bakım masrafları ile birlikte masrafların %10 unu oluştururken, toplam kullanım ömrü boyunca havalandırıcıların enerji tüketim masraflarının ise masrafların %90 ını oluşturduğu görülmektedir 4. Konfor Tesis, konforun artırılması için ayarlanabilir hava çıkışlarına sahiptir. Bunlar, tavana monte edilmiş bulunmakta ve ısı işletimi içerisindeki havayı direk olarak aşağıda bulunan seyircilerin üzerine doğru yönlendirmektedir. Soğuk hava işletimi esnasında hava cereyanını engellemek için, hava çıkışları bu durumda yanlara doğru yönlendirilmektedir. Böylece soğuk hava, dış duvarlara doğru püskürtülmüş olmaktadır. Dışarıya doğru çıkmakta olan hava, yan duvarların alt kısmında bulunan, yaklaşık olarak bir metre yüksekliğindeki geniş alanlı ve delikli hava sacları tarafından emilmektedir. Bu sayede, seyircilerin bulunduğu alanın tamamında hava cereyanı hissedilmemektedir. Hangi hava şartlarında olursa olsun, 448 oturma koltuğunun her birinde sinema ziyaretçilerini salon içerisinde hoş bir ısı konforu beklemektedir. Emniyet Seyircilerin emniyeti açısından, salon içerisinde altı tane kontrolör kontaklı, yangından koruyucu kapaklar monte edilmiştir. Bir yangın durumunda, parkın kendisine ait itfaiye hemen alarm vererek harekete geçirilmekte ve oluşan duman bir duman gazı fanı tarafından emilmektedir. Düzenli bakım Kusursuz ve enerji verimliliği içerisinde yer alan bir işletimi gerçekleştirebilmek için, tesis, her yıl olmak üzere bir CentraLine ortağı tarafından bakıma alınmaktadır. Bu bakım sayesinde, tesis için en iyi parametreler elde edebilmektedir. Kış döneminde verilen ara zaman içerisinde, bütün çalışmalar bir bakım listesine göre gerçekleştirilmektedir. Emniyet konulu en önemli bakım işleri aşağıdakilerdir: Hava ısıtıcıları ve direk buharlaştırıcının kontrolü, Direk olarak ateşlenebilen hava ısıtıcısının emniyet ısı koruyucusunun ve sınırlandırıcısının işlevsellik kontrolü, Hava akım koruyucusunun kontrolü, V - tahrik kayışının değiştirilmesi ve Filtrelerin temizlenmesi.

8 Bakım esnasında CentraLine ortağı, ayarın en iyi konumda olmasını ve kontrolünü sağlar. Bu esnada ölçüm değerlerini analiz eder ve bunları daha önceki yılların değerleri ile karşılaştırır. Elde edilen sonuçlardan tasarruf önlemlerinin çıkarımı sağlanmaktadır. Bu bakım önlemleri sayesinde, sinemanın 2004 yılındaki açılışından bu yana, tesis içerisinde herhangi bir arıza meydana gelmemiştir. Resim 5: CentraLine partneri Marko Debacher, düzenli bir bakım için çalışmakta Sonuç 4D-sineması, Europa Park ın enerji verimliliğine bakış açısını yansıtmaktadır. Teknik açıdan çalışan elemanlar, 100 den fazla etkinliğin olduğu yerde, park alanı üzerinde enerji tasarruf dedektifleri gibi dolaşmakta ve enerji tüketimini daha nasıl düşürülebileceği imkanını arayış içerisindedirler. Tüketimin düşürülebilmesi konusunda, 4D-sinemasının havalandırma tesisini ihtiyaca göre kumanda eden CentraLine ın ayarlama taslağı da önemli ölçüde katkı sağlamaktadır. Bütün ayar fonksiyonları, on yıllarca süren bir deneyim temeline dayanarak, yıllar içerisinde sürekli olarak iyileştirilmiştir. Bütün tasarruf potansiyellerinin ortaya çıkarılabilmesi için, CentraLine partneri, tesisi ilk önce direk olarak dinlenme parkının özel taleplerine göre olan uyumunu sağlamıştır. İhtiyaç duyulan tesis fonksiyonlarını, Coach konfigürasyon yazılımı ile kolaylıkla seçebilmiştir. Depolanmış olan kural algoritmalar, enerji verimliliklerine yönelikoptimize edilmiştir yılında işletime başlayan sinema, parka mahsus somut ölçüm değerleri temelinde her zaman daha ayrıntılı olarak uyum sağlamıştır. Böylelikle, toplamda bu denli enerji tasarrufları hedeflenebilmiştir. Bu, Europa Parkı için enerji verimliliği açısından yüksek talepleri karşılayan başka bir avantaj anlamına gelmektedir. Bu sayede dinlenme ve aile parkı, çevre korumasına katkı sağlamakta ve kuruluşun ekonomik olması açısından bir temel oluşturmaktadır.

9 Resim 6: Teknik büro çalışanları; Bay Beil (en solda) ve Bay Glaser (sağdan ikinci) CentraLine ortağı Makro Debacher (soldan ikinci), yazar Edgar Mayer (en sağda) ve CentraLine satış danışmanı Bernd Braun (ortada). Kaynaklar [1] Hannes Lütz: Havalandırma ve iklimlendirme tesisleri için DIN EN a dayanan ve yeni plan yönetmeliğine göre enerji verimliliği [2] Hannes Lütz: Havalandırma ve iklimlendirme tesislerinde daha iyi hava kalite ayarı aracılığı ile enerji verimliliği [3] Tomi Ristimäki: Frekans invertörlü devir sayısı düzenlemeli tahrik aracılığı ile enerji verimliliği Yazar: Edgar Mayer Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH Enerji Verimliliği ile ilgili daha fazla detay ve makaleleri CentraLine City web sitesinde bulabilir veya bizimle temasa geçebilirsiniz. CentraLine Honeywell A.Ş. Çayıryolu sok.üçgen Plaza, Kat: 7, İçerenköy - İstanbul Tel +90 (0)